Materiāls no žurnāla "Aiz stūres" enciklopēdijas
Shēma Volkswagen dzinējs FSI ar tiešo benzīna iesmidzināšanu
Pirmās sistēmas benzīna iesmidzināšanai tieši dzinēja cilindros parādījās 20. gadsimta pirmajā pusē. un tika izmantoti lidmašīnu dzinēji. Mēģinājumi izmantot tiešu injekciju benzīna dzinēji automobiļu ražošana tika pārtraukta 20. gadsimta 40. gados, jo šādi dzinēji bija dārgi, neekonomiski un ļoti kūpēja pie lielas jaudas. Benzīna iesmidzināšana tieši cilindros rada zināmas grūtības. Benzīna tiešās iesmidzināšanas inžektori darbojas sarežģītākos apstākļos nekā tie, kas uzstādīti ieplūdes kolektorā. Bloka galva, kurā jāuzstāda šādi inžektori, izrādās sarežģītāka un dārgāka. Maisījuma veidošanas procesam ar tiešo iesmidzināšanu atvēlētais laiks ir ievērojami samazināts, kas nozīmē, ka labam maisījuma veidošanai ir nepieciešams piegādāt benzīnu zem augsta spiediena.
Visas šīs grūtības pārvarēja Mitsubishi speciālisti, kas pirmais izmantoja tiešās benzīna iesmidzināšanas sistēmu. automašīnu dzinēji. Pirmā sērijveida automašīna Mitsubishi Galant ar 1,8 GDI (benzīna tiešās iesmidzināšanas) dzinēju parādījās 1996. gadā.
Tiešās iesmidzināšanas sistēmas priekšrocības galvenokārt ir uzlabota degvielas ekonomija, bet arī zināms jaudas pieaugums. Pirmais ir izskaidrojams ar dzinēja ar tiešās iesmidzināšanas sistēmu spēju darboties ar ļoti liesiem maisījumiem. Jaudas pieaugums galvenokārt ir saistīts ar faktu, ka degvielas padeves uz dzinēja cilindriem procesa organizācija ļauj palielināt kompresijas pakāpi līdz 12,5 (parastajos dzinējos, kas darbojas ar benzīnu, reti ir iespējams iestatīt kompresijas pakāpi virs 10 detonācijas sākuma dēļ).
Uzgalis GDI dzinējs var darboties divos režīmos, nodrošinot jaudīgu (a) vai kompaktu (b) atomizēta benzīna lāpu
GDI dzinējā degvielas sūknis nodrošina spiedienu 5 MPa. Cilindra galvā uzstādītais elektromagnētiskais inžektors iesmidzina benzīnu tieši dzinēja cilindrā un var darboties divos režīmos. Atkarībā no piegādātā elektriskā signāla tas var iesmidzināt degvielu vai nu ar jaudīgu konisku degli, vai ar kompaktu strūklu.
Benzīna tiešās iesmidzināšanas dzinēja virzulim ir īpaša forma (degšanas process virs virzuļa)
Virzuļa dibenam ir īpaša forma sfēriskas padziļinājuma veidā. Šī forma ļauj virpuļot ienākošo gaisu un novirzīt iesmidzināto degvielu uz aizdedzes sveci, kas uzstādīta sadegšanas kameras centrā. Ieplūdes caurule atrodas nevis sānos, bet vertikāli uz augšu. Tam nav asu līkumu, un tāpēc no tā nāk gaiss liels ātrums.
Darbojoties dzinējam ar tiešās iesmidzināšanas sistēmu, var izdalīt trīs dažādus režīmus:
1) darbības režīms uz īpaši liesiem maisījumiem;
2) darba režīms uz stehiometriskā maisījuma;
3) asa paātrinājuma režīms no maziem ātrumiem;
Pirmais režīms tiek izmantots, kad automašīna pārvietojas bez pēkšņa paātrinājuma ar ātrumu aptuveni 100–120 km/h. Šajā režīmā tiek izmantots ļoti liess degošs maisījums ar liekā gaisa attiecību, kas pārsniedz 2,7. Normālos apstākļos šādu maisījumu nevar aizdedzināt dzirkstele, tāpēc inžektors kompresijas gājiena beigās (kā dīzeļdzinējā) iesmidzina degvielu kompaktā lāpā. Sfērisks padziļinājums virzulī virza degvielas plūsmu uz aizdedzes sveces elektrodiem, kur augsta benzīna tvaiku koncentrācija ļauj maisījumam aizdegties.
Otrais režīms tiek izmantots, kad automašīna pārvietojas lielā ātrumā un strauju paātrinājumu laikā, kad nepieciešams iegūt lielu jaudu. Šim kustības veidam ir nepieciešams stehiometrisks maisījuma sastāvs. Šāda sastāva maisījums viegli aizdegas, bet GDI dzinējam ir paaugstināta kompresijas pakāpe, un, lai novērstu detonāciju, inžektors iesmidzina degvielu ar jaudīgu lāpu. Smalki izsmidzinātā degviela piepilda cilindru un, iztvaikojot, atdzesē cilindra virsmas, samazinot detonācijas iespējamību.
Trešais režīms ir nepieciešams, lai iegūtu lielu griezes momentu pie asa presēšana gāzes pedālis, kad dzinējs darbojas ar mazu ātrumu. Šis dzinēja darbības režīms atšķiras ar to, ka viena cikla laikā inžektors iedegas divas reizes. Ieplūdes gājiena laikā cilindrā tiek ievadīts īpaši liess maisījums (α=4,1), lai to atdzesētu ar jaudīgu degli. Kompresijas gājiena beigās inžektors atkal iesmidzina degvielu, bet ar kompaktu smidzinātāju. Šajā gadījumā maisījums cilindrā tiek bagātināts un detonācija nenotiek.
Salīdzinot ar parasts dzinējs ar degvielas iesmidzināšanas sistēmu GDI dzinējs ir par aptuveni 10% efektīvāks un izdala par 20% mazāk oglekļa dioksīda. Dzinēja jaudas pieaugums sasniedz 10%. Taču, kā liecina automobiļu darbība ar šāda tipa dzinējiem, tās ir ļoti jutīgas pret sēra saturu benzīnā. Sākotnējo tiešās benzīna iesmidzināšanas procesu izstrādāja Orbital. Šajā procesā benzīns tiek ievadīts dzinēja cilindros, iepriekš sajaukts ar gaisu, izmantojot īpašu sprauslu. Orbital inžektors sastāv no divām strūklām, degvielas un gaisa.
Orbitālā inžektora darbība
Gaiss tiek piegādāts gaisa strūklām saspiestā veidā no speciāla kompresora ar spiedienu 0,65 MPa. Degvielas spiediens ir 0,8 MPa. Vispirms tiek iedarbināta degvielas sprausla, un pēc tam īstajā brīdī tiek aktivizēta gaisa sprausla, tāpēc degvielas-gaisa maisījums aerosola veidā tiek iesmidzināts cilindrā ar jaudīgu degli.
Inžektors, kas atrodas cilindra galvā blakus aizdedzes svecei, iesmidzina degvielas un gaisa plūsmu tieši uz aizdedzes sveces elektrodiem, kas nodrošina labu aizdedzi.
Audi 2.0 FSI dzinēja ar tiešo benzīna iesmidzināšanu dizaina iezīmes
Jebkura transportlīdzekļa veiktspēju, pirmkārt, nodrošina tā "sirds" - dzinēja - pareiza darbība. Savukārt šī “ķermeņa” stabilas darbības neatņemama sastāvdaļa ir iesmidzināšanas sistēmas koordinēta darbība, ar kuras palīdzību tiek piegādāta darbībai nepieciešamā degviela. Šodien, pateicoties daudzām priekšrocībām, tas ir pilnībā nomainīts karburatora sistēma. Galvenais tās izmantošanas pozitīvais aspekts ir “viedās elektronikas” klātbūtne, kas nodrošina precīzu devu gaisa-degvielas maisījums, kas palielina transportlīdzekļa jaudu un ievērojami palielina degvielas efektivitāti. Turklāt elektroniskā iesmidzināšanas sistēma ievērojami lielākā mērā palīdz ievērot stingrus vides standartus, kuru ievērošanas jautājums pēdējā laikā kļūst arvien aktuālāks. Ņemot vērā iepriekš minēto, tēmas izvēle šim rakstam ir vairāk nekā piemērota, tāpēc aplūkosim šīs sistēmas darbības principu sīkāk.
1. Elektroniskās degvielas iesmidzināšanas darbības princips
Automašīnām gan ar benzīna, gan benzīna dzinēju var uzstādīt elektronisku (vai plašāk zināmā nosaukuma “iesmidzināšanas” variantu) degvielas padeves sistēmu, tomēr mehānisma konstrukcijai katrā no šiem gadījumiem būs būtiskas atšķirības. Visas degvielas sistēmas var iedalīt pēc šādiem klasifikācijas kritērijiem:
- degvielas padeves metode ir sadalīta periodiskā un nepārtrauktā padevē;
Dozēšanas sistēmu tipā ietilpst sadalītāji, sprauslas, spiediena regulatori, virzuļsūkņi;
Piegādātā degmaisījuma daudzuma kontroles metode ir mehāniska, pneimatiska un elektroniska;
Galvenie parametri maisījuma sastāva regulēšanai ir vakuums ieplūdes sistēmā, griešanās leņķī droseļvārsts un gaisa plūsma.
Mūsdienu benzīna dzinēju degvielas iesmidzināšanas sistēma tiek vadīta elektroniski vai mehāniski. Protams, elektroniskā sistēma ir progresīvāka iespēja, jo tā var nodrošināt daudz labāku degvielas ekonomiju, samazināt kaitīgo toksisko vielu emisijas, palielināt dzinēja jaudu, uzlabot mašīnas kopējo dinamiku un atvieglot auksto iedarbināšanu.
Pirmkārt, pilnībā elektroniskā sistēma, kļuva par produktu, ko izlaidusi amerikāņu kompānija Bendikss 1950. gadā. 17 gadus vēlāk Bosch izveidoja līdzīgu ierīci, pēc kuras tā tika uzstādīta vienā no modeļiem Volkswagen. Tieši šis notikums iezīmēja elektroniskās degvielas iesmidzināšanas kontroles sistēmas (EFI — Electronic Fuel Injection) masu izplatīšanas sākumu, un ne tikai sporta automašīnas, bet arī uz luksusa transportlīdzekļiem.
Pilnībā elektroniskā sistēma savai darbībai izmanto (degvielas iesmidzinātājus), kuru visa darbība balstās uz elektromagnētisko darbību. Noteiktos dzinēja darbības cikla punktos tie atveras un paliek šajā pozīcijā visu laiku, kas nepieciešams, lai padotu noteiktu degvielas daudzumu. Tas ir, atvērtais laiks ir tieši proporcionāls nepieciešamajam benzīna daudzumam.
Starp pilnībā elektroniskām degvielas iesmidzināšanas sistēmām izšķir šādus divus veidus, kas galvenokārt atšķiras tikai ar gaisa plūsmas mērīšanas veidu: netiešā mērīšanas sistēma gaisa spiediens un ar tieša gaisa plūsmas mērīšana. Šādās sistēmās, lai noteiktu vakuuma līmeni kolektorā, tiek izmantots atbilstošs sensors (MAP - kolektora absolūtais spiediens). Tās signāli tiek nosūtīti uz elektronisko vadības moduli (bloku), kur, ņemot vērā līdzīgus signālus, kas nāk no citiem sensoriem, tiek apstrādāti un novirzīti uz elektromagnētisko sprauslu (inžektoru), kas liek tai atvērties uz nepieciešamo laiku gaisa ieplūdei. .
Labs sistēmas ar spiediena sensoru pārstāvis ir sistēma Bosch D-Jetronic(burts "D" - spiediens). Iesmidzināšanas sistēmas darbība ar elektroniski kontrolēts pamatojoties uz dažām funkcijām. Tagad mēs aprakstīsim dažus no tiem, kas raksturīgi šādas sistēmas standarta tipam (EFI). Sāksim ar to, ka to var iedalīt trīs apakšsistēmās: pirmā ir atbildīga par degvielas padevi, otrā ir par gaisa ieplūdi, bet trešā ir elektroniskā vadības sistēma.
Degvielas padeves sistēmas strukturālās daļas ir degvielas tvertne, degvielas sūknis, degvielas padeves līnija (virzot no degvielas sadalītāja), degvielas iesmidzinātājs, degvielas spiediena regulators un degvielas atgriešanas līnija. Sistēmas darbības princips ir šāds: izmantojot elektrisko degvielas sūkni (kas atrodas iekšpusē vai blakus degvielas tvertne), benzīns iziet no tvertnes un tiek padots uz sprauslu, un visi piesārņotāji tiek izfiltrēti, izmantojot jaudīgu iebūvētu degvielas filtrs. Degvielas daļa, kas netika virzīta caur sprauslu iesūkšanas līnijā, tiek atgriezta tvertnē caur atpakaļgaitas degvielas piedziņu. Pastāvīgu degvielas spiediena uzturēšanu nodrošina īpašs regulators, kas atbild par šī procesa stabilitāti.
Gaisa ieplūdes sistēma sastāv no droseļvārsta, ieplūdes kolektora, gaisa attīrītāja, ieplūdes vārsta un gaisa ieplūdes kameras. Tās darbības princips ir šāds: ar atvērtu droseļvārstu gaisa plūsmas iet caur attīrītāju, pēc tam caur gaisa plūsmas mērītāju (ar to ir aprīkotas L veida sistēmas), droseļvārstu un labi noregulētu ieplūdes cauruli, pēc tam tie nonāk ieplūdes vārstā. Gaisa virzīšanas funkcijai dzinējā ir nepieciešams izpildmehānisms. Droseles vārstam atveroties, dzinēja cilindros nonāk ievērojami lielāks gaisa daudzums.
Daži barošanas bloki izmanto divus Dažādi ceļi ieplūstošā gaisa plūsmas apjoma mērīšana. Tā, piemēram, izmantojot EFI sistēmu (D tips), gaisa plūsmu mēra, kontrolējot spiedienu ieplūdes kolektorā, tas ir, netieši, savukārt līdzīga sistēma, bet jau L tips, to dara tieši, izmantojot īpaša ierīce- gaisa plūsmas mērītājs.
Elektroniskā vadības sistēma ietver šādus sensoru veidus: dzinējs, elektroniskais vadības bloks (ECU), degvielas iesmidzināšanas ierīce un saistītais vads. Izmantojot norādīto vienību, uzraugot sensorus spēka agregāts Tiek noteikts precīzs inžektoram piegādātās degvielas daudzums. Lai dzinējam tiktu piegādāts gaiss/degviela atbilstošās proporcijās, vadības bloks iedarbina sprauslu darbību uz noteiktu laika periodu, ko sauc par “iesmidzināšanas impulsa platumu” vai “iesmidzināšanas ilgumu”. Ja aprakstam sistēmas galveno darbības režīmu elektroniskā iesmidzināšana degviela, ņemot vērā jau minētās apakšsistēmas, tai būs šāda forma.
Ieejot barošanas blokā caur gaisa ieplūdes sistēmu, gaisa plūsmas mēra, izmantojot plūsmas mērītāju. Gaiss, nonākot cilindrā, sajaucas ar degvielu, kurā liela nozīme ir darbam degvielas sprauslas(atrodas aiz katra ieplūdes kolektora vārsta). Šīs daļas ir sava veida solenoīda vārsti, kurus kontrolē elektroniskā vienība (ECU). Tas nosūta noteiktus impulsus uz inžektoru, izmantojot savu zemējuma ķēdi, lai ieslēgtu un izslēgtu. Kad tas ir ieslēgts, tas atveras un izsmidzina degvielu uz ieplūdes vārsta aizmugurējās sienas. Nokļūstot no ārpuses pievadītajā gaisā, tas sajaucas ar to un iztvaiko, pateicoties zems spiediens sūkšanas kolektors.
Elektroniskā vadības bloka sūtītie signāli nodrošina tādu degvielas padeves līmeni, kas būs pietiekams, lai sasniegtu ideālu gaisa/degvielas attiecību (14,7:1), ko sauc arī par to. stehiometrija.
Tieši ECU, pamatojoties uz izmērīto gaisa daudzumu un motora apgriezienu skaitu, nosaka galveno iesmidzināšanas tilpumu. Atkarībā no dzinēja darbības apstākļiem šis indikators var atšķirties. Vadības bloks uzrauga tādas mainīgas vērtības kā dzinēja apgriezienu skaits, antifrīza (dzesēšanas šķidruma) temperatūra, skābekļa saturs izplūdes gāzēs un droseles leņķis, saskaņā ar kuru tas veic iesmidzināšanas regulējumus, kas nosaka galīgo iesmidzinātās degvielas daudzumu.
Protams, energosistēma ar elektronisku degvielas dozēšanu ir pārāka par karburatora barošanu benzīna dzinējiem, tāpēc tās plašajā popularitātē nav nekā pārsteidzoša. Benzīna iesmidzināšanas sistēmas, pateicoties milzīgam skaitam elektronisku un kustīgu precizitātes elementu, ir sarežģītāki mehānismi, un tāpēc tiem ir nepieciešama augsta atbildības pakāpe, risinot apkopes jautājumu.
Iesmidzināšanas sistēmas esamība ļauj precīzāk sadalīt degvielu starp dzinēja cilindriem. Tas kļuva iespējams, jo nebija papildu pretestības gaisa plūsmai, ko radīja karburators un difuzori pie ieplūdes. Attiecīgi cilindru uzpildes pakāpes palielināšanās tieši ietekmē dzinēja jaudas līmeņa pieaugumu. Tagad sīkāk aplūkosim visus pozitīvos elektroniskās degvielas iesmidzināšanas sistēmas izmantošanas aspektus.
2. Elektroniskās degvielas iesmidzināšanas plusi un mīnusi
Pozitīvie punkti ietver:
Iespēja vienmērīgāk sadalīt degvielas un gaisa maisījumu. Katram cilindram ir savs inžektors, kas piegādā degvielu tieši uz ieplūdes vārstu, novēršot nepieciešamību pēc padeves caur ieplūdes kolektoru. Tas palīdz uzlabot tā sadalījumu starp cilindriem.
Augstas precizitātes gaisa un degvielas proporciju kontrole neatkarīgi no dzinēja darbības apstākļiem. Izmantojot standarta elektronisko sistēmu, dzinējam tiek piegādāta precīza degvielas un gaisa proporcija, kas būtiski uzlabo transportlīdzekļa vadāmību, degvielas efektivitāti un izmešu kontroli. Uzlabota droseles veiktspēja. Piegādājot degvielu tieši uz ieplūdes vārsta aizmugurējo sienu, var optimizēt ieplūdes kolektora darbību, tādējādi palielinot gaisa plūsmas ātrumu caur ieplūdes vārstu. Pateicoties šādām darbībām, tiek uzlabots droseļvārsta griezes moments un darbības efektivitāte.
Paaugstināta degvielas efektivitāte un uzlabota emisiju kontrole. Dzinējos, kas aprīkoti ar EFI sistēmu, bagātināšana degvielas maisījums ar aukstu palaišanu un plaši atvērtu droseļvārstu, var samazināt, jo degvielas sajaukšana nav problemātiska darbība. Pateicoties tam, kļūst iespējams ietaupīt degvielu un uzlabot izplūdes gāzu kontroli.
Uzlabojums veiktspējas īpašības auksts dzinējs (ieskaitot palaišanas). Iespēja iesmidzināt degvielu tieši uz ieplūdes vārsta, apvienojumā ar uzlabotu izsmidzināšanas formulu, attiecīgi uzlabo auksta dzinēja iedarbināšanas un darbības iespējas. Mehānikas vienkāršošana un regulēšanas jutības samazināšana. Aukstās palaišanas vai degvielas uztveršanas laikā EFI sistēma nav atkarīga no degvielas daudzuma regulēšanas. Un tā kā no mehāniskā viedokļa tas ir vienkārši, prasības tam apkope samazināts.
Tomēr nevienam mehānismam nevar būt tikai pozitīvas īpašības, tāpēc, salīdzinot ar to pašu karburatora dzinēji, dzinējiem ar elektroniskām degvielas iesmidzināšanas sistēmām ir daži trūkumi. Galvenie no tiem ietver: augstas izmaksas; gandrīz pilnīga remonta darbību neiespējamība; augstas prasības degvielas sastāvam; spēcīga atkarība no strāvas avotiem un nepieciešamība pēc pastāvīga sprieguma (vairāk modernā versija, kas tiek vadīta elektroniski). Tāpat avārijas gadījumā neiztiks bez specializētas tehnikas un augsti kvalificēta personāla, kā rezultātā ir pārāk dārga apkope.
3. Elektroniskās degvielas iesmidzināšanas sistēmas darbības traucējumu cēloņu diagnostika
Problēmu rašanās iesmidzināšanas sistēmā nav tik reta parādība. Īpaši aktuāls šis jautājums ir vecāku auto modeļu īpašniekiem, kuriem ne reizi vien nācies saskarties gan ar parastu sprauslu aizsērēšanu, gan nopietnākām elektronikas problēmām. Šīs sistēmas darbības traucējumiem var būt daudz iemeslu, bet visizplatītākie no tiem ir šādi:
- konstrukcijas elementu defekti (“defekti”);
Ierobežot detaļu kalpošanas laiku;
Sistemātiska transportlīdzekļa ekspluatācijas noteikumu pārkāpšana (nekvalitatīvas degvielas izmantošana, sistēmas piesārņojums utt.);
Ārējā negatīvā ietekme uz strukturālie elementi(mitruma iekļūšana, mehāniski bojājumi, kontaktu oksidēšana utt.)
Visuzticamākais veids, kā tos noteikt, ir datordiagnostika. Šāda veida diagnostikas procedūra balstās uz sistēmas parametru noviržu automātisku reģistrēšanu no noteiktajām normālām vērtībām (pašdiagnostikas režīms). Konstatētās kļūdas (neatbilstības) paliek elektroniskā vadības bloka atmiņā tā saukto “kļūdu kodu” veidā. Lai veiktu šo izpētes metodi, iekārtas diagnostikas savienotājam tiek pieslēgta speciāla ierīce (personālais dators ar programmu un kabeli vai skeneris), kuras uzdevums ir nolasīt visus esošos kļūdu kodus. Tomēr, lūdzu, ņemiet vērā, ka papildus īpašajam aprīkojumam rezultātu precizitāte datordiagnostika, būs atkarīgs no tās personas zināšanām un prasmēm, kas to vadīja. Tāpēc procedūra ir jāuztic tikai kvalificētiem speciālo servisa centru darbiniekiem.
Iesmidzināšanas sistēmas elektronisko komponentu datora pārbaude ietver T:
- degvielas spiediena diagnostika;
Visu aizdedzes sistēmas mehānismu un sastāvdaļu pārbaude (modulis, augstsprieguma vadi, aizdedzes sveces);
ieplūdes kolektora hermētiskuma pārbaude;
Degvielas maisījuma sastāvs; izplūdes gāzu toksicitātes novērtējums pēc CH un CO skalas);
Katra sensora signālu diagnostika (tiek izmantota atsauces oscilogrammu metode);
Cilindriskās kompresijas pārbaude; zobsiksnas pozīcijas atzīmju uzraudzība un daudzas citas funkcijas, kas ir atkarīgas no automašīnas modeļa un pašas diagnostikas ierīces iespējām.
Šīs procedūras veikšana ir nepieciešama, ja vēlaties noskaidrot, vai elektroniskajā degvielas padeves (iesmidzināšanas) sistēmā nav kādi traucējumi un, ja jā, tad kādi tie ir. EFI elektroniskais bloks (dators) “atceras” visas kļūdas tikai tad, kad sistēma ir pievienota akumulators, ja terminālis tiek atvienots, visa informācija pazudīs. Tas notiks tieši līdz brīdim, kad draiveris atkal ieslēdz aizdedzi un dators atkal pārbaudīs visas sistēmas funkcionalitāti.
Dažiem transportlīdzekļiem, kas aprīkoti ar elektroniskās degvielas iesmidzināšanas (EFI) sistēmu, zem motora pārsega atrodas kaste, uz kuras vāka pamanīsit uzrakstu "DIAGNOSTIKA". Tam pievienots arī diezgan biezs dažādu vadu kūlis. Ja atver kasti, tad ar iekšā vāku, būs redzami spaiļu marķējumi. Paņemiet jebkuru vadu un izmantojiet to, lai aizvērtu spailes "E1" Un "TE1", tad sēsties pie stūres, ieslēdziet aizdedzi un vērojiet gaismas “CHECK” reakciju (tas rāda dzinēju). Piezīme! Gaisa kondicionieris ir jāizslēdz.
Tiklīdz pagriežat atslēgu aizdedzē, indikators sāks mirgot. Ja viņa “mirkšķinās” 11 reizes (vai vairāk) pēc vienāda laika perioda, tas nozīmēs, ka atmiņā borta dators Nav informācijas, un braucienu uz pilnīgu sistēmas diagnostiku (jo īpaši elektronisko degvielas iesmidzināšanu) var atlikt. Ja uzliesmojumi kaut kā atšķiras, tad jums jāsazinās ar speciālistu.
Šī “mājas” minidiagnostikas metode nav pieejama visiem īpašniekiem. transportlīdzekļiem(pārsvarā tikai ārzemju auto), bet tiem, kam ir šāds savienotājs, šajā ziņā ir paveicies.
Katrā moderna automašīna ir degvielas padeves sistēma. Tās mērķis ir piegādāt degvielu no tvertnes uz dzinēju, filtrēt to, kā arī veidot degošu maisījumu ar sekojošu iekļūšanu iekšdedzes dzinēja cilindros. Kādi SPT veidi pastāv un kādas ir to atšķirības?Mēs to apspriedīsim tālāk.
[Paslēpt]
Galvenā informācija
Parasti lielākā daļa iesmidzināšanas sistēmu ir līdzīgas viena otrai; galvenā atšķirība var būt maisījuma veidošanā.
Būtiski elementi degvielas sistēmas, neatkarīgi no tā, vai tas ir benzīns vai dīzeļdzinēji jautājumā:
- Tvertne, kurā tiek uzglabāta degviela. Tvertne ir tvertne, kas aprīkota ar sūknēšanas ierīci, kā arī filtra elementu degvielas tīrīšanai no netīrumiem.
- Degvielas vadi ir cauruļu un šļūteņu komplekts, kas paredzēts degvielas padevei no tvertnes uz dzinēju.
- Maisījuma veidošanas vienība, kas paredzēta degoša maisījuma veidošanai, kā arī tā tālākai pārnešanai uz cilindriem atbilstoši spēka agregāta darbības ciklam.
- Vadības modulis. To izmanto iesmidzināšanas dzinējos, tas ir saistīts ar nepieciešamību kontrolēt dažādus sensorus, vārstus un inžektorus.
- Pats sūknis. Kā likums, iekšā modernas automašīnas tiek izmantotas zemūdens iespējas. Šāds sūknis ir maza izmēra un jaudīgs elektromotors, kas savienots ar šķidruma sūknis. Ierīce tiek ieeļļota, izmantojot degvielu. Ja degvielas tvertnē ir mazāk par pieciem litriem degvielas, tas var izraisīt dzinēja bojājumus.
SPT uz motora ZMZ-40911.10 Degvielas aprīkojuma īpašības
Lai izplūdes gāzes mazāk piesārņotu vidi, automašīnas ir aprīkotas ar katalizatoriem. Bet laika gaitā kļuva skaidrs, ka to lietošana ir ieteicama tikai tad, ja dzinējā veidojas augstas kvalitātes degošs maisījums. Tas ir, ja emulsijas veidošanā ir novirzes, tad katalizatora izmantošanas efektivitāte ir ievērojami samazināta, tāpēc laika gaitā automašīnu ražotāji pārgāja no karburatoriem uz inžektoriem. Tomēr arī to efektivitāte nebija īpaši augsta.
Lai sistēma varētu automātiskais režīms noregulējiet indikatorus, pēc tam tam tika pievienots vadības modulis. Ja papildus katalizators, un skābekļa sensors, tiek izmantots vadības bloks, tas rada diezgan labus rādītājus.
Kādas ir šādu sistēmu priekšrocības:
- Palielinājuma iespēja veiktspējas īpašības spēka agregāts. Plkst pareiza darbība dzinēja jauda var būt lielāka par 5 %, ko norādījis ražotājs.
- Automašīnas dinamisko īpašību uzlabošana. Iesmidzināšanas dzinēji ir diezgan jutīgi pret slodžu izmaiņām, tāpēc tie var neatkarīgi pielāgot degošā maisījuma sastāvu.
- Pareizās proporcijās izveidots degošs maisījums var ievērojami samazināt izplūdes gāzu daudzumu un toksicitāti.
- Iesmidzināšanas dzinēji, kā liecina prakse, atšķirībā no karburatoriem lieliski ieslēdzas jebkuros laika apstākļos. Protams, ja nerunājam par -40 grādu temperatūru (video autors ir Sergejs Morozovs).
Degvielas iesmidzināšanas sistēmas projektēšana
Tagad mēs iesakām iepazīties ar injekcijas SPT dizainu. Visi mūsdienu spēka agregāti ir aprīkoti ar inžektoriem, to skaits atbilst uzstādīto cilindru skaitam, un šīs daļas ir savienotas viena ar otru, izmantojot rampu. Pati degviela tajos atrodas zemā spiedienā, kas tiek radīts, pateicoties sūknēšanas ierīcei. Ienākošās degvielas daudzums ir atkarīgs no tā, cik ilgi inžektors ir atvērts, un to, savukārt, kontrolē vadības modulis.
Lai veiktu regulēšanu, iekārta saņem rādījumus no dažādiem kontrolieriem un sensoriem, kas atrodas dažādās automašīnas daļās; iesakām iepazīties ar galvenajām ierīcēm:
- Plūsmas mērītājs vai masas plūsmas sensors. Tās mērķis ir noteikt, vai dzinēja cilindrs ir piepildīts ar gaisu. Ja sistēmā ir problēmas, tad vadības bloks ignorē savus rādījumus un maisījuma veidošanai izmanto parastos datus no tabulas.
- TPS - droseles stāvoklis. Tās mērķis ir atspoguļot dzinēja slodzi, ko nosaka droseļvārsta stāvoklis, dzinēja apgriezieni, kā arī cikliskā uzpilde.
- DTOZH. Sistēmā esošais antifrīza temperatūras regulators ļauj kontrolēt ventilatoru, kā arī regulēt degvielas padevi un aizdedzi. Protams, to visu koriģē vadības bloks, pamatojoties uz DTOZ rādījumiem.
- DPKV - kloķvārpstas stāvoklis. Tās mērķis ir sinhronizēt SPT darbību kopumā. Ierīce aprēķina ne tikai spēka agregāta ātrumu, bet arī vārpstas stāvokli noteiktā brīdī. Pati ierīce pieder polārajiem kontrolieriem, attiecīgi tās atteice novedīs pie neiespējamības darbināt automašīnu.
- Lambda zonde vai . To izmanto, lai noteiktu skābekļa daudzumu izplūdes gāzēs. Dati no šīs ierīces tiek nosūtīti uz vadības moduli, kas, pamatojoties uz to, pielāgo degošo maisījumu (video autors - Avto-Blogger.ru).
Benzīna iekšdedzes dzinēju iesmidzināšanas sistēmu veidi
Kas ir Jetronic, kādi SPT benzīna dzinēju veidi pastāv?
Mēs iesakām sīkāk iepazīties ar šķirņu jautājumu:
- SPT ar centrālo iesmidzināšanu.Šajā gadījumā benzīns tiek piegādāts caur inžektoriem, kas atrodas ieplūdes kolektorā. Tā kā tiek izmantota tikai viena sprausla, šādas SPT sauc arī par pašinjekcijām. Šobrīd šādi SPT nav aktuāli, tāpēc modernākos automobiļos tie vienkārši nav paredzēti. Šādu sistēmu galvenās priekšrocības ir darbības vienkāršība, kā arī augsta uzticamība. Runājot par mīnusiem, tas ir samazināts motora videi draudzīgums, kā arī diezgan augsts patēriņš degviela.
- SPT ar sadalītu injekciju vai K-Jetronic.Šādas vienības nodrošina benzīna padevi atsevišķi katram cilindram, kas aprīkots ar inžektoru. Pats degmaisījums veidojas ieplūdes kolektorā. Mūsdienās lielākā daļa spēka agregātu ir aprīkoti tieši ar šādiem SPT. To galvenās priekšrocības ietver diezgan augstu videi draudzīgumu, pieņemamu benzīna patēriņu, kā arī mērenas prasības attiecībā uz patērētā benzīna kvalitāti.
- Ar tiešu injekciju.Šī opcija tiek uzskatīta par vienu no progresīvākajām un perfektākajām. Šīs SPT darbības princips ir tiešā injekcija benzīnu cilindrā. Kā liecina daudzu pētījumu rezultāti, šādi SPT ļauj sasniegt optimālāko un kvalitatīvāko gaisa un degvielas maisījuma sastāvu. Turklāt jebkurā barošanas bloka darbības posmā, kas var ievērojami uzlabot maisījuma sadegšanas procedūru un ievērojami palielināt efektivitāti iekšdedzes dzinēja darbība un tā spēks. Un, protams, samaziniet izplūdes gāzu daudzumu. Bet jāņem vērā, ka šādiem SPT ir arī savi trūkumi, jo īpaši sarežģītāka konstrukcija, kā arī augstas prasības izmantotā benzīna kvalitātei.
- SPT ar kombinētu injekciju.Šī iespēja faktiski ir rezultāts, apvienojot SPT ar izkliedētu un tiešu iesmidzināšanu. Parasti to izmanto, lai samazinātu atmosfērā nonākušo toksisko vielu, kā arī izplūdes gāzu daudzumu. Attiecīgi to izmanto, lai palielinātu motora ekoloģiskos raksturlielumus.
- L-Jetronic sistēma izmanto arī benzīna dzinējos. Šī ir dubultā degvielas iesmidzināšanas sistēma.
Fotogalerija “Benzīna sistēmu šķirnes”
Dīzeļa iekšdedzes dzinēju iesmidzināšanas sistēmu veidi
Galvenie SPT veidi dīzeļdzinējos:
- Sūkņu inžektori. Šādi SPT tiek izmantoti izveidotās emulsijas padevei, kā arī tālākai iesmidzināšanai zem augsta spiediena, izmantojot sūkņa inžektorus. Šādu SPT galvenā iezīme ir tāda, ka sūkņu inžektori veic spiediena ģenerēšanas iespējas, kā arī tiešo iesmidzināšanu. Šādiem SPT ir arī savi trūkumi, jo īpaši mēs runājam par sūkni, kas aprīkots ar īpašu piedziņu pastāvīgs veids no izciļņu vārpsta spēka agregāts. Šo ierīci nevar izslēgt, attiecīgi tas veicina visas konstrukcijas palielinātu nodilumu.
- Tieši pēdējā trūkuma dēļ lielākā daļa ražotāju dod priekšroku SPT tipam Common Rail vai akumulatora iesmidzināšana. Šī opcija tiek uzskatīta par modernāku daudzām dīzeļa vienībām. SPT ir šāds nosaukums, jo tiek izmantots degvielas karkass - galvenais konstrukcijas elements. Visiem inžektoriem tiek izmantota viena un tā pati rampa. Šajā gadījumā degviela tiek piegādāta sprauslām no pašas rampas, to var saukt par augstspiediena akumulatoru.
Degvielas padeve tiek veikta trīs posmos - sākotnējā, galvenā un papildu. Šis sadalījums ļauj samazināt troksni un vibrāciju barošanas bloka darbības laikā, padarot tā darbību efektīvāku, jo īpaši mēs runājam par maisījuma sadegšanas procesu. Turklāt tas arī ļauj mums samazināt kaitīgo izmešu daudzumu vidē.
Neatkarīgi no SPT veida, dīzeļa agregāti tiek kontrolēti arī, izmantojot elektroniskas vai mehāniskas ierīces. Mehāniskajās versijās ierīces kontrolē maisījuma sastāvdaļu spiediena un tilpuma līmeni un iesmidzināšanas momentu. Kas attiecas uz elektroniskās iespējas, tad tie ļauj efektīvāk kontrolēt barošanas bloku.
Tiešā iesmidzināšana (saukta arī par tiešo iesmidzināšanu vai GDI) automašīnās ir sākusi parādīties nesen. Tomēr tehnoloģija kļūst arvien populārāka un arvien biežāk tiek atrasta jaunu automašīnu dzinējos. Šodien esam iekšā vispārīgs izklāsts Mēģināsim atbildēt, kas ir tiešās iesmidzināšanas tehnoloģija un vai no tās jābaidās?
Sākumā ir vērts atzīmēt, ka galvenais atšķirīga iezīme tehnoloģija ir inžektoru izvietojums, kas attiecīgi ievietoti tieši cilindra galvā, un iesmidzināšana zem milzīga spiediena notiek tieši cilindros, atšķirībā no sen pārbaudītā labākā puse degviela iekšā ieplūdes kolektors.
Tiešo iesmidzināšanu masveida ražošanā pirmo reizi testēja Japānas autoražotājs Mitsubishi. Ekspluatācija parādīja, ka starp priekšrocībām galvenās priekšrocības bija efektivitāte - no 10% līdz 20%, jauda - plus 5% un videi draudzīgums. Galvenais trūkums ir tas, ka sprauslas ir ļoti prasīgas attiecībā uz degvielas kvalitāti.
Ir arī vērts atzīmēt, ka līdzīga sistēma ir veiksmīgi instalēta daudzus gadu desmitus. Tomēr tas ir tieši ieslēgts benzīna dzinēji tehnoloģijas pielietošana bija saistīta ar vairākām grūtībām, kuras vēl nav pilnībā atrisinātas.
Video no YouTube kanāla Savagegeese izskaidro, kas ir tiešā iesmidzināšana un kas var noiet greizi, darbinot automašīnu ar šo sistēmu. Papildus galvenajiem plusiem un mīnusiem, videoklipā ir izskaidroti arī profilaktiskās sistēmas apkopes smalkumi un trūkumi. Turklāt video pieskaras tēmai par iesmidzināšanas sistēmām ieplūdes kanālos, ko var redzēt pārpilnībā uz vecākiem dzinējiem, kā arī tiem, kas izmanto abas degvielas iesmidzināšanas metodes. Izmantojot Bosch diagrammas, vadītājs izskaidro, kā tas viss darbojas.
Lai uzzinātu visas nianses, iesakām noskatīties zemāk esošo videoklipu (subtitru tulkojuma ieslēgšana palīdzēs jums to saprast, ja nezināt angļu valodu ļoti labi). Tiem, kurus pārāk neinteresē skatīšanās, par galvenajiem tiešās benzīna iesmidzināšanas plusiem un mīnusiem var izlasīt zemāk, pēc video:
Tātad videi draudzīgums un efektivitāte ir labi mērķi, taču šeit ir norādīts, kā to izmantot modernās tehnoloģijas tavā automašīnā:
Mīnusi
1. Ļoti sarežģīts dizains.
2. Tas noved pie otrā svarīga problēma. Tā kā jaunā benzīna tehnoloģija ietver būtiskas izmaiņas dzinēja cilindru galvu konstrukcijā, pašu sprauslu konstrukcijā un ar to saistītās izmaiņas citās dzinēja daļās, piemēram, iesmidzināšanas sūknī (degvielas sūknī) augstspiediena), automašīnu ar tiešo degvielas iesmidzināšanu izmaksas ir augstākas.
3. Arī pašu energosistēmas detaļu izgatavošanai jābūt ārkārtīgi precīzai. Inžektori attīsta spiedienu no 50 līdz 200 atmosfērām.
Pievienojiet tam inžektora darbību degošās degvielas tiešā tuvumā un spiedienu cilindra iekšpusē, un jums būs nepieciešams ražot ļoti augstas stiprības komponentus.
4. Tā kā inžektora sprauslas skatās sadegšanas kamerā, uz tām tiek nogulsnēti arī visi benzīna sadegšanas produkti, pakāpeniski aizsērējot vai atspējojot inžektoru. Tas, iespējams, ir visnopietnākais trūkums, izmantojot GDI dizainu Krievijas realitātē.
5. Turklāt ir nepieciešams rūpīgi uzraudzīt dzinēja stāvokli. Ja cilindros sāk rasties eļļas zudumi, tās termiskās sadalīšanās produkti ātri atspējos inžektoru un aizsērēs. ieplūdes vārsti, veidojot uz tiem neizdzēšamu nogulumu pārklājumu. Neaizmirstiet, ka klasiskā iesmidzināšana ar sprauslām, kas atrodas ieplūdes kolektorā, labi attīra ieplūdes vārstus, mazgājot tos ar degvielu zem spiediena.
6. Dārgs remonts un nepieciešamība pēc profilaktiskās apkopes, kas arī nav lēta.
Turklāt tas arī paskaidro, ka, ja tie netiek izmantoti pareizi, tiešās iesmidzināšanas transportlīdzekļi var saskarties ar vārstu piesārņojumu un sliktu veiktspēju, jo īpaši turbodzinējiem.
Mūsdienu automašīnas ir aprīkotas ar dažādām degvielas iesmidzināšanas sistēmām. Benzīna dzinējos degvielas un gaisa maisījums ir spiests aizdegties, izmantojot dzirksteli.
Degvielas iesmidzināšanas sistēma ir neatņemams elements. Sprausla ir jebkuras iesmidzināšanas sistēmas galvenais darba elements.
Benzīna dzinēji ir aprīkoti ar iesmidzināšanas sistēmām, kas atšķiras ar to, kā veido degvielas un gaisa maisījumu:
- sistēmas ar centrālo iesmidzināšanu;
- sistēmas ar sadalītu iesmidzināšanu;
- tiešās iesmidzināšanas sistēmas.
Centrālā iesmidzināšana jeb citādi saukta monojetronic tiek veikta ar vienu centrālo elektromagnētisko inžektoru, kas iesmidzina degvielu ieplūdes kolektorā. Tas nedaudz atgādina karburatoru. Mūsdienās automašīnas ar šādu iesmidzināšanas sistēmu netiek ražotas, jo automašīnai ar šādu sistēmu ir arī zemas automašīnas vides īpašības.
Daudzpunktu iesmidzināšanas sistēma gadu gaitā ir pastāvīgi pilnveidota. Sistēma sākās K-jetronic. Injekcija bija mehāniska, kas to deva laba uzticamība, bet degvielas patēriņš bija ļoti liels. Degviela tika piegādāta nevis impulsa režīmā, bet pastāvīgi. Šī sistēma tika aizstāta ar sistēmu KE-jetronic.
Viņa principiāli neatšķīrās no K-jetronic, bet parādījās elektroniskā vienība vadības bloks (ECU), kas ļāva nedaudz samazināt degvielas patēriņu. Taču šī sistēma nedeva gaidītos rezultātus. Ir parādījusies sistēma L-jetronic.
Kurā ECU saņēma signālus no sensoriem un nosūtīja elektromagnētisko impulsu katram inžektoram. Sistēmai bija labas ekonomiskās un vides rādītāji, taču dizaineri ar to neapstājās un attīstījās pilnībā jauna sistēma Motronic.
Vadības bloks sāka kontrolēt gan degvielas iesmidzināšanu, gan aizdedzes sistēmu. Degviela sāka labāk degt cilindrā, palielinājās dzinēja jauda, samazinājās patēriņš un kaitīgās emisijas auto. Visās šajās iepriekš aprakstītajās sistēmās iesmidzināšanu veic ar atsevišķu sprauslu katram cilindram ieplūdes kolektorā, kur veidojas degvielas un gaisa maisījums, kas nonāk cilindrā.
Mūsdienās visdaudzsološākā sistēma ir tiešās iesmidzināšanas sistēma.
Šīs sistēmas būtība ir tāda, ka degviela tiek iesmidzināta tieši katra cilindra sadegšanas kamerā un tur tiek sajaukta ar gaisu. Sistēma nosaka un piegādā cilindram optimālo maisījuma sastāvu, kas nodrošina labu jaudu pie dažādiem dzinēja darbības režīmiem, labu lietderības koeficientu un augstas dzinēja vides īpašības.
Bet, no otras puses, dzinējiem ar šo iesmidzināšanas sistēmu ir augstāka cena salīdzinājumā ar to priekšgājējiem to konstrukcijas sarežģītības dēļ. Arī šī sistēmaļoti prasīga pret degvielas kvalitāti.
